专栏名称: 丁香学术
「丁香学术」是丁香园旗下科研类公众号,致力于传播有价值的学术报道,解读有深度的学术文章。
目录
51好读  ›  专栏  ›  丁香学术

Nature:饭吃「六分饱」能延寿36.3%!但可能需要付出健康代价

丁香学术  · 公众号  ·  · 2024-10-28 17:11

正文

以往研究表明,将进食时间限制在一天中的特定小时数,可以使每日禁食期持续超过 12 小时,从而在多种生物中带来多种益处。不过,相较于饮食来说,寿命受遗传背景的影响较大。但是随着年龄的增长,遗传对寿命的影响减弱,而饮食限制(DR)的贡献增加。那么,到底怎么样的饮食才是健康的可以延长寿命的饮食?饮食与遗传之间,对于寿命的影响到底又是孰强孰弱呢?


带着这样的疑问,来自美国杰克逊实验室的 Gary A. Churchill 教授团队在 Nature 以论著(Article)的形式在线发表题为「Dietary restriction impacts health and lifespan of genetically diverse mice」的研究论文,报道了减少 40% 的热量摄入能够延长小鼠平均 36.3% 的寿命,且这种延长效果与饮食限制的程度成正比,同时发现遗传背景对寿命的影响大于 DR 的影响。但研究发现延寿非等同健康的改善通过禁食延寿的生理变化可能损伤生理健康,如体重、体温下降以及改变免疫系统,增加感染风险等。


图 1:相关研究


实验设计与目的


研究者对 960 只遗传多样性的雌性小鼠进行 DR 相关的研究,这些小鼠被随机分配到五种不同的饮食干预组:自由进食(AL)、每周禁食 1 天(1D)、每周禁食 2 天(2D)、减少 20% 热量摄入(20% CR)和减少 40% 热量摄入(40% CR)。研究从 6 个月大的小鼠开始,通过控制食物的提供时间和数量来实施 DR,并在它们的整个自然寿命中维持这种饮食模式。研究目的是评估不同程度和形式的 DR 对小鼠健康和寿命的影响,并探索生理和遗传因素如何预测个体对 DR 的反应。


图 2:实验设计


饮食限制对寿命的影响


首先,研究发现不同程度的饮食限制(包括间歇性禁食和减少热量摄入),可确实以有效地延长小鼠的寿命。限制热量和间歇性禁食都延长了小鼠寿命,且限制程度越强,延寿效果越好,其中减少 40% 的热量摄入对延长寿命的效果最为显著(相较于正常饮食的小鼠存活 25 个月来说,减少 40% 的热量摄入的小鼠平均存活时间为 34 个月,平均寿命延长了 36.3%),但这种限制也导致了小鼠的体重下降,体质减弱和免疫系统的变化,这一变化可能会增加对感染的敏感性。


图 3:DR 延长小鼠的寿命


不过,本文还有一个更为重要的发现,遗传背景对小鼠寿命的影响比饮食限制更为重要,其中低红细胞分布宽度(RDW)与寿命延长显著相关。通过全基因组关联分析,研究者发现了一些与寿命相关的数量性状位点(QTL),其中一个位于染色体 18 上的 QTL 与寿命和 RDW 都有关联。


图 4:遗传对小鼠寿命的影响


最后,文章的研究结果也表明虽然饮食限制可以改善一些健康指标,如提高血糖稳态、降低能量消耗、降低体温和保持代谢灵活性,但这些代谢健康改善并不总是与寿命延长相关。例如,尽管禁食可以降低空腹血糖水平,但这种改善与寿命延长并无显著关联。这表明饮食限制可能通过影响代谢特征之外的其他生理过程来延长寿命。


总之,本文发现 DR 确实能延长小鼠寿命,不过遗传背景比饮食限制对寿命的影响更大。例如低 RDW 与寿命延长显著相关,这一血液学指标可以为个性化饮食干预提供潜在目标。


在追求健康长寿的征途上,热量限制作为一种潜在的寿命延长策略,一直受到研究者们的密切关注。极端的禁食行为可能隐藏着未知的风险,禁食带来的代谢益处并不总是与寿命的延长同步,有时甚至背道而驰;一些促进寿命延长的生理变化,如体重减轻、体温下降、觅食行为的改变和免疫系统的波动,可能会对健康造成负面影响,增加个体对疾病的易感性。因此,我们在追求长寿的同时,必须更加审慎地考虑如何维护和提升生活质量,以及如何在延长生命与保持健康之间找到平衡点。


注:本文仅供文献解读,学术分享,不构成任何医疗建议。

通讯作者:(上下滑动查阅)

Gary A. Churchill

杰克逊实验室的统计遗传学家,专注于利用小鼠模型研究健康和疾病的遗传基础。其在华盛顿大学获得生物统计学博士学位,并在麻省理工学院获得数学学士学位,并于 2003 年成为杰克逊实验室的教授。他的研究推动了对遗传学的理解,并为人类饮食干预研究提供了重要的指导。


参考文献:

[1] Longo VD, Panda S. Fasting, Circadian Rhythms, and Time-Restricted Feeding in Healthy Lifespan. Cell Metab. 2016 Jun 14

[2] Di Francesco A, Deighan AG, Thaiss CA, Freund A, Churchill GA. Dietary restriction impacts health and lifespan of genetically diverse mice. Nature. 2024 Oct 9

我们长期为科研用户提供前沿资讯、实验方法、选品推荐等服务,并且组建了 70 多个不同领域的专业交流群,覆盖神经科学、肿瘤免疫、基因编辑、外泌体、类器官等领域,定期分享实验干货、文献解读等活动。

添加实验菌企微,回复【】中的序号,即可领取对应的资料包哦~
【2401】论文写作干货资料(100 页)
【2402】国内重点实验室分子生物学实验方法汇总(60 页)
【2403】2024 最新最全影响因子(20000+ 期刊目录)
【2404】免疫学信号通路手册

图片来源:图虫创意
如需代发文章宣传、新闻稿、招聘等;或有生物学相关专业背景,有意愿应聘兼职作者的老师,请后台回复【学术】添加小编

转载须知
【原创文章】丁香学术原创文章,欢迎个人转发分享,未经授权禁止转载,所刊登的所有作品的著作权均为丁香学术所拥有。丁香学术保留所有法定权利,违者必究。